在废水处理环节，韦家团队研发出了一款新型的纳米级过滤净化装置。当废水流入这个装置后，数十亿个微小的纳米滤网就如同细密的筛子一般，将废水中的杂质、有害物质逐一截留。与此同时，装置内部的特殊微生物菌群开始发挥作用，它们以废水中残留的有机物为食，将其分解转化为无害的营养物质，经过多道工序后，原本污浊刺鼻的废水神奇地化为了清澈见底、可直接饮用的清泉，再度流入星舰的供水系统，实现了水资源的循环利用，极大地减少了星舰对外部水源补给的依赖。

而对于废气处理，团队采用了光催化氧化与生物转化相结合的创新技术。星舰内的废气被收集起来后，首先进入光催化反应室。在这里，特制的光催化剂在紫外线的照射下被激活，它们如同勇猛的战士，将废气中的有害气体分子，如一氧化碳、甲醛等，强力分解为无害的小分子物质。随后，这些初步处理过的气体进入生物转化舱，舱内种植着经过基因改造的特殊植物。这些植物不仅拥有超强的耐辐射能力，还进化出了能够快速吸收并转化小分子有害气体的本领，它们通过光合作用，将这些气体转化为纯净的氧气，释放回星舰内部，使得星舰内的空气时刻保持清新宜人，仿佛置身于地球的森林氧吧之中。

随着一个个难题被攻克，星舰生态循环系统逐渐趋于完善。韦家改良后的系统投入实际测试后，效果令人惊叹。在一次长达数月的模拟长途航行测试中，星舰内的资源实现了高度的自给自足。船员们不再需要为水资源的短缺而忧心忡忡，也不再被污浊的空气所困扰。他们如同生活在一个微缩版的地球生态圈内，健康、舒适地执行着各项任务。

这一伟大的科研成果，无疑为人类的星际征途保驾护航。它意味着人类星舰能够驶向更遥远的星系，探索更深邃的宇宙奥秘。曾经因为生态问题而受限的星际移民计划、深空科考项目等，如今都迎来了新的曙光。韦家的名字，也随着这一突破性的改良技术，在星际间传颂，激励着更多的科研人员投身于宇宙探索的伟大事业之中，向着星辰大海，踏出更为坚实的步伐。未来，在这不断优化的星舰生态保障下，人类的星际故事必将书写出更加绚丽多彩的篇章，去揭开宇宙那神秘面纱背后隐藏的无尽奇迹。